用于人工韧带的聚对苯二甲酸乙二醇酯支架材料 的编织和力学性能分析

目的:通过对聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)材料的编织和力学性能的分析,初步探讨使用该材料构建组织工程韧带支架的可行性。方法:将不同强度的PET单纤维通过经编法编织成支架材料;然后使用电子拉力机对编织好的支架材料以及消毒处理后的支架材料进行力学性能测试并进行分析。结果:PET编织构建的支架材料结构稳定,其极限抗张强度已达到了前交叉韧带的力学要求。辐照消毒对支架材料的力学性能无短期影响。结论:该支架材料编织结构设计合理,具有优良的力学性能,消毒后对其力学性能无短期影响,有望通过改进生物学性能后成为一种较理想的组织工程前交叉韧带支架材料。     

纳米纤维家蚕丝蛋白软支架制备及性能

【目的】通过调控蚕丝蛋白溶液的状态,可实现对蚕丝蛋白支架的力学及结构性能的调控,获得适宜于内皮细胞生长的支架材料,解决复杂组织修复中由于不利于组织长入和血管生长而导致组织功能无法修复的问题。【方法】向新鲜蚕丝蛋白溶液中添加蚕丝蛋白纳米纤维增加冻干支架的成孔性,基于丝蛋白自组装原理对丝素蛋白溶液进行浓缩处理增加分子间亲水作用力,获得不同状态的丝蛋白溶液,最后冷冻干燥,制备支架,观察蚕丝蛋白状态变化对支架性能的影响。【结果】实验结果表明,蚕丝蛋白溶液经浓缩处理可以降低支架Silk II的形成,获得较柔软支架。【结论】添加蚕丝蛋白纳米纤维并浓缩处理可以获得模量适宜内皮细胞生长的支架材料,为不同软组织的修复提供了良好的基质材料。     

Pectin May Hinder the Unfolding of Xyloglucan Chains during Cell Deformation： Implications of the Mechanical Performance of Arabidopsis Hypocotyls with Pectin Alterations

Plant cell walls, like a multitude of other biological materials, are natural fiber-reinforced composite materials. Their mechanical properties are highly dependent on the interplay of the stiff fibrous phase and the soft matrix phase and on the matrix deformation itself. Using specific Arabidopsis thaliana mutants, we studied the mechanical role of the matrix assembly in primary cell walls of hypocotyls with altered xyloglucan and pectin composition. Standard microtensile tests and cyclic loading protocols were performed on tour1 hypocotyls with affected RGII borate diester cross-links and a hindered xyloglucan fucosylation as well as qua2 exhibiting 50% less homogalacturonan in comparison to wild-type. As a control, wild-type plants （Col-0） and mur2 exhibiting a specific xyloglucan fucosylation and no differences in the pectin network were utilized. In the standard tensile tests, the ultimate stress levels （-tensile strength） of the hypocotyls of the mutants with pectin alterations （mur1, qua2） were rather unaffected, whereas their tensile stiffness was noticeably reduced in comparison to Col-0. The cyclic loading tests indicated a stiffening of all hypocotyls after the first cycle and a plastic deformation during the first straining, the degree of which, however, was much higher for tour1 and qua2 hypocotyls. Based on the mechanical data and current cell wall models, it is assumed that folded xyloglucan chains between cellulose fibrils may tend to unfold during straining of the hypocotyls. This response is probably hindered by geometrical constraints due to pectin rigidity.     

PP/PP-g-DBM/CaCO_3复合材料的力学性能研究

以聚丙烯接枝马来酸二丁酯(PP-g-DBM)作为聚丙烯(PP)/CaCO_3复合材料的界面改性剂,研制了PP/PP-g-DBM/CaCO_3复合材料,并且讨论了PP-g-DBM对聚丙烯/CaCO_3复合材料的力学性能的影响。结果表明:当CaCO_3含量为30%时,其抗冲性能达到6 kJ/m~2,相对于原料聚丙烯提高了20%;且较大程度地改善了分散相CaCO_3在连续相聚丙烯中的分散状态。     

悦目金蛛3种蛛丝超微结构和理化特性的初步研究

利用扫描电镜、氨基酸分析仪、X-衍射仪和单纤维电子强力仪分别对悦目金蛛Argiopeamoena拖丝、网框丝和卵袋丝的超微结构和理化特性进行了测试和观察。结果表明,悦目金蛛卵袋不是由一种结构均一的丝纤维构成,而是由直径相差悬殊的Ⅰ型卵袋丝和Ⅱ型卵袋丝2种丝纤维共同组成,该结果对卵袋丝仅由管状腺产生的观点提出了疑问。在氨基酸组成上悦目金蛛拖丝和网框丝相似,但其卵袋丝的氨基酸组成与拖丝和网框丝相比差别明显。另外还发现卵袋丝的强度、结晶度大于拖丝和网框丝,而它的延伸性能却不及拖丝和网框丝。     

热处理对水洞沟遗址石器原料力学性能的影响

宁夏水洞沟遗址的发现首次证实了旧石器时代东亚古人类的热处理行为。本文通过压缩实验和XRD(X射线衍射)检测,对宁夏水洞沟遗址区采集的白云岩石料热处理前后的力学性能进行了定量研究。结果表明,经过450℃热处理的白云岩石料材质更加均匀,硅质含量减小、钙质含量增加,抗压强度下降31%,最大应变提高27%,在应力-应变曲线上出现了明显的锯齿状波动现象。这些变化降低了打击石料所需的力度,使石料易于产生多次开裂,不容易发生一次性灾变破坏,为古人类调整打击点、打击方向和力度创造了机会,从而降低了打制难度,提高了石器的制作质量和效率。     

环氧树脂/氨基硅油胶粘剂的制备及其性能分析

用环氧树脂E-44和自制氨基硅油溶液聚合成改性环氧树脂,分析了环氧树脂与氨基硅油的配比、氨基硅油的氨值和特性粘度对改性环氧树脂的影响,并研究了固化剂4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)的固化条件对胶粘剂力学性能和粘接性能的影响。结果表明,氨基硅油用量为20%时所制备的改性环氧树脂的韧性最好;采用氨值为2.3 mmol·g~(-1),特性粘度为1.18 mL·g~(-1)的氨基硅油改性环氧树脂性能最好;制备胶粘剂时,以先在25℃固化3 h,后在120℃固化2 h为最佳工艺。